Strategieën bij hoge temperaturen en hun effect op bandenslijtage

Hoge temperaturen versnellen bandenslijtage doordat het rubber zachter wordt en sneller slijt. Teams passen verschillende strategieën toe om dit tegen te gaan. De juiste bandenkeuze is cruciaal, waarbij hardere compounds beter bestand zijn tegen hitte.

Luchtdrukaanpassing speelt een belangrijke rol: hogere druk vermindert het contactoppervlak en slijtage, maar kan grip verminderen.

“Bij extreme hitte is bandenbeheer de sleutel tot succes. Het is een constante afweging tussen snelheid en duurzaamheid,” aldus Pirelli’s hoofdingenieur Mario Isola.

Coureurs passen hun rijstijl aan door minder agressief te remmen en soepeler door bochten te gaan. Koelstrategieën zoals aangepaste ventilatieopeningen en speciale coatings helpen de temperatuur van banden en remmen te verlagen.

De werking van hoge temperaturen op bandenslijtage

Het begrijpen van deze effecten is belangrijk voor teams om effectieve strategieën te ontwikkelen voor races in warme klimaten. Bij hoge temperaturen wordt de rubbersamenstelling van de banden zachter. Dit leidt tot een verhoogde flexibiliteit van het bandoppervlak, wat op het eerste gezicht gunstig lijkt voor de grip.

Echter, deze zachtheid resulteert ook in een snellere afname van het rubbermateriaal tijdens het rijden. De verhoogde temperatuur veroorzaakt ook een versnelde chemische afbraak van het rubber. Dit proces, bekend als thermische degradatie, verzwakt de moleculaire structuur van het rubber, waardoor het gevoeliger wordt voor slijtage en schade.

Daarnaast zorgt de warmte voor een hogere interne bandendruk. Als deze druk te hoog wordt, kan dit leiden tot een ongelijkmatige slijtage van het bandoppervlak. In extreme gevallen kan dit zelfs resulteren in een klapband, wat catastrofale gevolgen kan hebben tijdens een race.

“Elke graad temperatuurstijging heeft invloed op de bandenprestaties. Bij 50°C asfalttemperatuur gedragen de banden zich compleet anders dan bij 30°C,” verklaart Pirelli’s bandentechnicus Luigi Fraboni.

Onderzoek heeft aangetoond dat de levensduur van een band bij temperaturen boven de 40°C met wel 30% kan afnemen in vergelijking met gematigde omstandigheden.

Teams moeten een zorgvuldige afweging maken tussen de snelheid van de auto en de levensduur van de banden. Een te agressieve rijstijl kan leiden tot vroegtijdige pitstops, terwijl een te conservatieve aanpak kan resulteren in verlies van posities op de baan.

Het belang van de juiste bandenkeuze

Teams hebben de keuze uit verschillende compounds, variërend van zacht tot hard, elk met hun eigen karakteristieken en voordelen onder warme omstandigheden. Zachte banden bieden over het algemeen meer grip, wat resulteert in snellere rondetijden. Echter, bij hoge temperaturen slijten deze banden aanzienlijk sneller.

De zachte rubbersamenstelling wordt nog zachter in de hitte, wat leidt tot overmatige slijtage en een kortere levensduur van de band. Harde banden daarentegen zijn beter bestand tegen hoge temperaturen. Ze behouden hun structurele integriteit langer, wat resulteert in een consistentere prestatie over een langere periode.

Hoewel ze minder grip bieden dan zachte banden, kan hun duurzaamheid een strategisch voordeel opleveren tijdens lange stints in warme races.

Medium compounds bieden een compromis tussen grip en duurzaamheid. Ze zijn vaak de voorkeursoptie voor teams die een balans zoeken tussen snelheid en bandenbeheer tijdens races met wisselende temperaturen.

“De keuze van de juiste compound is een delicate balans. We moeten niet alleen rekening houden met de huidige temperatuur, maar ook anticiperen op hoe deze gedurende de race kan veranderen,” legt Mercedes-teambaas Toto Wolff uit.

Pirelli past de chemische samenstelling van hun banden voortdurend aan om beter te presteren onder verschillende omstandigheden. Recente innovaties omvatten:

• Toevoeging van hittebestendige polymeren die de structurele integriteit van de band verbeteren bij hoge temperaturen.
• Ontwikkeling van nieuwe silica-samenstellingen die een betere balans bieden tussen grip en slijtagebestendigheid.
• Implementatie van geavanceerde koeltechnologieën binnen de bandstructuur om de warmteopbouw te verminderen.

Uit onderzoek blijkt dat Formule 1-banden tot 20% langer meegaan bij hoge temperaturen in vergelijking met hun voorgangers van vijf jaar geleden.

De keuze van de juiste band is niet alleen afhankelijk van de temperatuur, maar ook van factoren zoals de circuitlay-out, de rijstijl van de coureur en de algemene racestrategie.

Teams gebruiken geavanceerde simulatiesoftware om verschillende scenario’s te modelleren en de optimale bandenkeuze te bepalen voor elke fase van de race.

Luchtdrukaanpassing voor optimale bandenprestaties

De juiste luchtdruk kan een significant verschil maken in de levensduur en effectiviteit van de banden tijdens een race. Bij hogere temperaturen zet de lucht in de banden uit, wat leidt tot een natuurlijke toename van de bandenspanning.

Teams moeten deze factor zorgvuldig in overweging nemen bij het instellen van de initiële bandenspanning. Een te hoge druk kan leiden tot:

• Verminderd contactoppervlak met het wegdek, wat resulteert in minder grip.
• Ongelijkmatige slijtage, vooral in het midden van het loopvlak.
• Verhoogde gevoeligheid voor oneffenheden in het wegdek, wat de handling van de auto kan beïnvloeden.

Aan de andere kant kan een te lage bandenspanning ook problematisch zijn:

• Verhoogde flexing van de bandenwand, wat leidt tot meer warmteopbouw en snellere slijtage.
• Groter contactoppervlak, wat meer wrijving en dus meer slijtage veroorzaakt.
• Verminderde stabiliteit in bochten, vooral bij hoge snelheden.

“Het vinden van de perfecte bandenspanning is als het lopen op een dun koord. Te hoog of te laag kan het verschil betekenen tussen winnen en verliezen,” stelt Red Bull’s hoofdingenieur Paul Monaghan.

Formule 1-auto’s zijn uitgerust met geavanceerde sensoren die real-time data leveren over de bandentemperatuur en -druk, waardoor engineers snel kunnen reageren op veranderende omstandigheden. Onderzoek toont dat zelfs kleine aanpassingen in bandenspanning een significant effect kunnen hebben:

Teams experimenteren ook met asymmetrische bandenspanning, waarbij de binnen- en buitenbanden verschillende drukken hebben. Dit kan helpen om de prestaties te optimaliseren op circuits met veel linkse of rechtse bochten. De FIA heeft strikte regels omtrent bandenspanning om veiligheid te waarborgen en een gelijk speelveld te behouden.

Teams moeten zich houden aan minimale drukwaarden die door Pirelli worden voorgeschreven, gebaseerd op uitgebreide tests en simulaties.

Aanpassing van rijstijl voor optimaal bandenbeheer

Het aanpassen van de rijstijl kan een groot verschil maken in de levensduur van de banden en daarmee in de algehele racestrategie. Coureurs moeten een delicate balans vinden tussen snelheid en bandenbehoud. Bij hoge temperaturen worden de volgende aanpassingen vaak toegepast:

1. Soepeler remmen: Abrupt remmen verhoogt de temperatuur van de banden en versnelt slijtage. Coureurs leren om geleidelijker te remmen, wat de thermische belasting op de banden vermindert.
2. Vloeiender door bochten: Agressief insturen en accelereren uit bochten kan leiden tot overmatige bandenslijtage. Een vloeiendere lijn door bochten helpt de banden te sparen.
3. Vermijden van wielspin: Overmatige wielspin bij acceleratie verhoogt niet alleen de bandenslijtage, maar ook de temperatuur. Coureurs streven naar een gecontroleerde acceleratie om dit te minimaliseren.
4. Gebruik van kerbs: Het agressief nemen van kerbs kan de banden beschadigen. In warme omstandigheden zijn coureurs vaak voorzichtiger met het gebruik van kerbs om de banden te beschermen.
5. Managemen van bandentemperatuur: Coureurs kunnen actief de bandentemperatuur beheren door hun positie op de baan aan te passen, bijvoorbeeld door uit de ‘vuile lucht’ van voorgangers te blijven om oververhitting te voorkomen.

“Het is als dansen op een mes. Je moet constant voelen wat de banden je vertellen en je rijstijl daarop aanpassen,” zegt Lewis Hamilton.

Teams besteden veel tijd aan het analyseren van telemetriegegevens om de rijstijl van hun coureurs te optimaliseren. Formule 1-auto’s zijn uitgerust met geavanceerde sensoren die gedetailleerde informatie verschaffen over hoe elke input van de coureur de banden beïnvloedt.

Simulatoren spelen ook een belangrijke rol in het trainen van coureurs voor verschillende omstandigheden. Hier kunnen ze experimenteren met verschillende rijstijlen en hun effect op de bandenslijtage zonder de beperkingen en risico’s van een echte testsessie.